Question

Σ

(１)にmとm+1を代入して差を求めたら明線間隔にはならないのですか？

350 くさび形空気層による光の干渉■ 2枚の平行平
く
じま
板ガラスの交点OからL=0.10m離れた位置に厚さ D [m]
のアルミ箔をはさむ｡ 真上から波長 入 = 6.0×10-7m の光
を当てて, 上から反射光を観察すると干渉縞が見えた。 交 0
点Oからx [m] の位置Pでの空気層の厚さをd [m]とする。｣
(1) 位置Pに明線が見えるときの2dを入, m(m=0,1,2,
･･･)を用いて表せ。
光
- L=0.10m -
[D
アルミ箔
(2) 点0付近に見えるのは明線か,それとも暗線か。
(3) 位置Pに明線が見えるときのxを入, L, D, m(m=0,1, 2, …) を用いて表せ。
(4) 明線の間隔が2.0mmのとき, はさんだアルミ箔の厚さ D [m] はいくらか。
(5) 2枚のガラス板の間を水で満たす。 ガラス板の間が空気の場合と比べて, 明線の間隔
は何倍になるか。 ただし, 空気の屈折率を1, 水の屈折率をnとする｡
(6) 再びガラス板の間を空気だけにして, 上のガラス板を固定し、 下のガラス板を水平に
れさま鍋直下方にゆっくりと下降させる。

反射では位相が逆になる。
(1) 空気層の上面と下面で反射する2つの光
の経路差は厚さdの往復分で2dである。
図1のように、下面での反射でだけ位相
が逆になるから, 点Pに明線が見える条
件は
Am=0nieb t
2d=(m+1/2)^[m]
入[m] (m=0, 1, 2, ……)
d D
x
L
これを①式に代入して
2x-
x 12/2x=(m+1/12) ²
入
L
=
56> D=
=
・①
(2) 交点0では経路差は 2d=0 で、空気層下面での反射光は位相が逆にな
り,上面での反射光は位相が変わらないので,交点0付近では両者が打
ち消しあい, 暗線となる。巻
(3) 図2において, 三角形の相似比より
I DETO 0
=
したがって d=
L
逆になる
ゆえにx=
LA
2 2D 2D
入
変化なし
=
-=1.5×10m
-L-
\ LA
x = ( m+ 1/2 ) 2/0 [m]
・②
2/2D
(4) 明線の間隔を4x とすると (4xはmのときと, m+1のときのxの差)
1L入
4x={(m+1)+12/12/07(m+1/2)/2/1
3
2D
これをDについて解き, 数値を代入すると
LA 0.10×(6.0×10-7)
24x
2×(2.0×10-3)
2
Ex
P
31
Cd
P
図 1
RUB
d D
始の
E